20xx年醫(yī)學專題—第五章--蛋白質(zhì)組與新藥開發(fā)(編輯修改稿)
2024-11-16 00:49 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 芯片又稱DNA或cDNA微陣列(DNA or cDNA microarray)，是指在面積(mi224。n jī)很小的載體上，點布數(shù)以萬計不同的寡核苷酸或cDNA， 將芯片與標記有熒光染料的待測DNA或mRNA雜交，,第二十九頁，共六十七頁。,與靶序列(x249。li232。)配合好的探針會產(chǎn)生強烈的雜交信號 如果有堿基的錯配，信號就會減弱。 籍此能判斷靶DNA或mRNA中與芯片相應基因的突變或表達等情況。,第三十頁，共六十七頁。,它的特點是： 一次性檢測樣本量大 成本相對低 計算機自動分析結果(jiē guǒ)以及快速、準確等。 因此適于靶DNA或mRNA的高通量篩選。,第三十一頁，共六十七頁。,在腫瘤研究和診治方面，Wang等將5766種cDNA點布在一張基因芯片上，用它檢測正常卵巢組織和卵巢腫瘤之間各基因表達的差異。 鑒定(ji224。nd236。ng)了在卵巢癌變過程中起著重要作用的幾種基因，這也為腫瘤的診斷和治療帶來了新的方法和途徑。 另外還有多種癌癥組織被人們用這種方法所研究，這些腫瘤基因表達譜的研究對于腫瘤的分類和提供癌癥的新型基因靶標提供了可能。,第三十二頁，共六十七頁。,近年來，隨著分子生物學的不斷發(fā)展，越來越多的單基因遺傳病的基因被克隆出來。 利用基因芯片檢測容量大的特點，可根據(jù)(gēnj249。)某個遺傳病的特定基因，設計一組包含能檢測該基因各外顯子上所有可能出現(xiàn)突變的DNA序列位點的寡核苷酸探針，制成一張芯片。,第三十三頁，共六十七頁。,利用雜交時會出現(xiàn)堿基錯配雜交信號減弱的特性，經(jīng)計算機分析掃描信號，將該基因上的雜合性突變檢測出來， 并分析出該突變位點在突變后有無mRNA表達、表達后翻譯的蛋白質(zhì)功能變化的可能(kěn233。ng)情況。 使得一次檢測就可以完成對一系列疾病的基因診斷。,第三十四頁，共六十七頁。,單張芯片上容納(r243。ngn224。)的寡核苷酸探針越多 一次檢測能夠診斷的基因遺傳病種類也越多。 隨著基因芯片產(chǎn)量的增加，價格也會逐步下降，使得對基因遺傳病的診斷和產(chǎn)前診斷在實際中的應用成為現(xiàn)實。,第三十五頁，共六十七頁。,二、蛋白質(zhì)芯片 蛋白質(zhì)芯片又稱蛋白質(zhì)微陣列(protein microarray) 蛋白質(zhì)芯片是繼基因芯片之后，作為基因芯片功能的補充(bǔchōng)發(fā)展起來的。 DNA基因芯片為描繪不同組織的mRNA表達譜提供了可能，并且得到了廣泛的應用。 一個基因在轉錄時也許以多種mRNA形式剪接,第三十六頁，共六十七頁。,而同一種蛋白質(zhì)可能會以多種形式進行翻譯后修飾， 蛋白質(zhì)組中蛋白質(zhì)的數(shù)量可能超過基因組的數(shù)量。 所以更能反映生物體機能的是蛋白質(zhì)表達譜，而不是mRNA表達譜。 蛋白質(zhì)芯片的發(fā)展使得在同一時相分析(fēnxī)整個蛋白質(zhì)組成為可能。,第三十七頁，共六十七頁。,蛋白質(zhì)芯片的兩種常用的分離手段： （1）保留色譜(s232。 pǔ) （2）預活化芯片表面 用于蛋白質(zhì)芯片表面的色譜主要有： 反相色譜 離子色譜(陰離子和陽離子)交換色譜 金屬親和色譜等,第三十八頁，共六十七頁。,預活化表面主要是基于蛋白質(zhì)之間的專一性作用。 如：抗原一抗體結合和受體一配基等。 通過分離，可以將從細胞或體液中分離出的具有某些共同特性的蛋白質(zhì)富集至蛋白質(zhì)芯片(xīn pi224。n)上用于進一步的分析。,第三十九頁，共六十七頁。,蛋白質(zhì)芯片的概念： 與基因芯片相似，蛋白質(zhì)芯片就是在載體上點布高密度不同種類的蛋白質(zhì)， 然后再用標記了熒光染料的已知抗體或配體等與待測樣本中的抗體或配體一起同芯片上的蛋白質(zhì)競爭結合， 在掃描儀上讀出熒光強弱， 利用計算機分析計算出待測樣本結果。 在此基礎上進一步發(fā)展到對各種蛋白質(zhì)、抗體以及配體的檢測，彌補(m237。bǔ)了基因芯片檢測的空缺。,第四十頁，共六十七頁。,從而在SELDITOFMS中獲得比普通MALDITOFMS信號更強(靈敏度更高)、更均一、重復性更好的譜圖，進行蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量和相對定量分析。 與DNA芯片一樣，蛋白質(zhì)芯片同樣蘊涵著豐富的信息量，必須利用專門的計算機軟件包進行圖像(t xi224。nɡ)分析、結果定量和解釋，才能應用于疾病靶標蛋白質(zhì)的發(fā)現(xiàn)與篩選研究。,第四十一頁，共六十七頁。,目前我國在生物芯片研發(fā)及生產(chǎn)技術、應用等方面已經(jīng)取得了很大的成功。 世界首例用于腫瘤早期檢測的多腫瘤標志物蛋白芯片檢測系統(tǒng)(x236。tǒng)， 日前已在上海數(shù)康生物科技有限公司開發(fā)研制問世， 經(jīng)多家醫(yī)院臨床試驗和備方專家論證鑒定， 國家藥品監(jiān)督管理局已正式為其頒發(fā)了生物制品一類新藥證書及試生產(chǎn)批文。,第四十二頁，共六十七頁。,這一系統(tǒng)是基于(jīy)生物芯片技術和免疫學技術 通過檢測12種腫瘤標志物 可以達到對10種常見腫瘤: 原發(fā)性肝癌、肺癌、前列腺癌、胰腺癌、胃癌、食道癌、卵巢癌、子宮內(nèi)膜癌、結／直腸癌、乳
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